BOTÂNICA GERAL_01

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AN02FREV001 
1 
PROGRAMA DE EDUCAÇÃO CONTINUADA A DISTÂNCIA 
Portal Educação 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE 
BOTÂNICA GERAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aluno: 
 
EaD - Educação a Distância Portal Educação 
 
 
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CURSO DE 
BOTÂNICA GERAL 
 
 
 
 
 
 
MÓDULO I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este 
Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização ou distribuição 
do mesmo sem a autorização expressa do Portal Educação. Os créditos do conteúdo aqui contido 
são dados aos seus respectivos autores descritos nas Referências Bibliográficas. 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
MÓDULO I 
1 INTRODUÇÃO 
2 ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA 
2.1 SURGIMENTO DAS CÉLULAS EUCARIONTES 
3 A CÉLULA VEGETAL 
3.1 PAREDE CELULAR 
3.1.1 A celulose é o principal componente das Paredes Celulares Vegetais 
3.1.2 A celulose forma um arcabouço preenchido por uma matriz de moléculas Não 
celulósicas 
3.2 COMPONENTES DA CÉLULA VEGETAL E SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES 
3.2.3.1 Citossol 
3.2.3.2 Plastídios 
3.2.3.3 Cloroplastos 
3.2.3.4 Mitocôndrias 
3.2.3.5 Peroxissomos 
3.2.3.6 Vacúolos 
3.2.3.7 Ribossomos 
3.2.3.8 Retículo endoplasmático 
3.2.3.9 Complexo de Golgi 
3.2.3.10 Citoesqueleto 
 
MÓDULO II 
4 PARTES DAS PLANTAS 
4.1 RAÍZES 
4.1.1 Raízes aéreas 
4.1.2 Raízes subterrâneas 
4.2 CAULE 
4.2.1 Caules Aéreos 
4.2.2 Caules Subterrâneos 
 
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4.3 FOLHAS 
4.3.1 Bases foliares 
4.3.2 Ápices foliares 
4.3.3 Margens foliares 
4.3.4 Formas das folhas 
 
MÓDULO III 
5 FOTOSSÍNTESE 
5.1 HISTÓRICO DA FOTOSSÍNTESE 
5.2 ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE 
5.2.1 Fase Fotoquímica 
5.2.2 Fase química 
6 ROTA C3 
7 A ROTA C4 
8 A ROTA CAM 
9 RESPOSTAS DAS PLANTAS ÀS CONCENTRAÇÕES VARIÁVEIS DE CO2 
ATMOSFÉRICO 
10 CADA MECANISMO DE FIXAÇÃO DE CARBONO POSSUI VANTAGENS E 
DESVANTAGENS NA NATUREZA 
 
MÓDULO IV 
11 FILOGENIA 
12 DIVERSIDADE FLORÍSTICA NO BRASIL 
12.1 BRIÓFITAS 
12.2 PTERIDÓFITAS 
12.2.1 Licófitas 
12.2.2 Monilófitas 
12.3 GIMNOSPERMAS 
12.4 ANGIOSPERMAS 
12.4.1 Classificação Atual do Grupo das Angiospermas 
GLOSSÁRIO 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
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MÓDULO I 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
 
A Botânica, cujo nome tem origem no idioma grego mais precisamente na 
palavra Botané que significa planta, é a ciência que estuda as plantas. Sendo 
considerado um campo da Biologia, muitas vezes é referenciada como Biologia 
Vegetal ou ainda a Ciência das Plantas. 
Como não poderia ser diferente, a botânica possui diversas “ramificações”, 
muitas das quais consideradas como uma ciência própria. Entre as ramificações da 
botânica estão à anatomia vegetal, fisiologia vegetal, morfologia vegetal, taxonomia 
vegetal entre outras. 
Como sabemos, as plantas desempenham um importantíssimo papel em 
nossas vidas, principalmente como fontes de alimento, servindo, porém para 
inúmeras outras finalidades, entre as quais fornecendo matéria-prima para a 
construção de moradias e artefatos indispensáveis ao nosso dia a dia. 
As plantas possuem características que as tornam extremamente distintas 
dos demais organismos que habitam o nosso planeta. Mais importante do que isso, 
a vida em nosso planeta depende das plantas, já que constitui em muitos sistemas, 
a base de toda a cadeia alimentar. 
No primeiro módulo de nosso curso estudaremos a célula vegetal e todas as 
organelas que a compõem. Também estudaremos os principais tecidos que 
compõem as plantas e suas respectivas origens. 
Em nosso módulo II, nosso estudo contemplará as partes das plantas e suas 
possíveis variações. 
A seguir em nosso terceiro módulo, entenderemos o processo fotossintético, 
enfatizando as diferenças entre as plantas que realizam fotossíntese do tipo C3 e as 
que utilizam a fotossíntese C4. 
 
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No último módulo veremos com detalhe a classificação atual do grupo das 
plantas, levando em consideração os parâmetros filogenéticos. 
Lembre-se sempre que para que você tenha um bom desempenho em seu 
curso é importante participar de todas as atividades. Leia com cuidado todos os 
tópicos e havendo dúvida, imediatamente contate a tutoria de seu curso. Além disso, 
interagir com os colegas constitui-se em uma excelente oportunidade para 
amadurecermos o nosso pensamento e vivenciarmos novas experiências, por isso, 
participe de todos os fóruns de interação e demais atividades propostas. 
Ao final de cada módulo, disponibilizamos um glossário para que você possa 
consultar os termos desconhecidos. 
Bons estudos e um ótimo curso! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 ORIGEM E EVOLUÇÃO DA CÉLULA 
 
 
Antes de estudarmos detalhadamente a célula vegetal, é muito importante 
conhecer o processo que deu origem às primeiras células. 
Atualmente existe uma forte corrente de estudiosos que defende a teoria de 
que o início do processo evolutivo que deu origem às primeiras células tenha 
iniciado há mais ou menos quatro bilhões de anos. Neste período o oxigênio ainda 
não estava presente na atmosfera, que provavelmente continha amônia, vapor 
d’água, hidrogênio, metano, gás carbônico e sulfeto de hidrogênio. O oxigênio em 
sua forma livre, somente surgiu muito posteriormente, devido à ação fotossintética 
de células autotróficas. 
Há mais ou menos quatro bilhões de anos, a superfície de nosso Planeta 
estaria, em sua maior parte, coberta por uma enorme massa de água, disposta em 
imensos “oceanos” e também “lagoas”. Toda essa massa líquida recebeu o nome de 
“caldo primordial”, sendo rica em moléculas inorgânicas e contendo em solução 
todos os gases presentes na atmosfera daquela época (Junqueira & Carneiro, 
2005). 
Sob a ação do calor e da radiação ultravioleta emitida pelo Sol e de 
descargas elétricas originadas pelas frequentes tempestades que ocorriam neste 
período, estas moléculas existentes no caldo primordial combinaram-se entre si 
quimicamente, constituindo o que seriam os primeiros compostos que apresentaram 
carbono em sua composição. Outras substâncias de natureza mais complexa, como 
por exemplo, as proteínas e os ácidos nucleicos, teriam aparecido em um momento 
posterior espontaneamente ao acaso, já que nas condições atuais de nosso Planeta, 
só seriam capazes de se formar naturalmente devido à ação de células. Segundo 
Junqueira & Carneiro (2005), esse tipo de síntese, realizada sem a ação de seres 
vivos, é denominada prebiótica, sendo experimentalmente comprovado que este 
processo pode ocorrer em tais condições (Figura 1). 
 
 
 
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FIGURA 1: APARELHO CRIADO POR STANLEY L 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Miller para demonstrar a síntese de moléculas orgânicas, sem a participação de seres vivos (síntese 
prebiótica), nas condições da atmosfera terrestre há cerca de quatro bilhões de anos. O aparelho 
continha vapor d’água proveniente do balão inferior (A). Pela torneira superior esquerda (B) 
introduziam-se na coluna, metano, amônia, hidrogênio e gás carbônico. Ao passar pelo balão superior 
direito (C), a mistura era submetida a centelhas elétricas. A mistura tornava-se líquida no 
condensador (D) e era recolhida pela torneira inferior (E). Observou-se que esse líquido, continha 
diversas moléculas de compostos de carbono (orgânicas), inclusive aminoácidos. 
FONTE: Adaptado de Junqueira & Carneiro (2005). 
 
 
Três circunstâncias favoreceram o acúmulo gradual dos compostos de 
carbono: 
1) A enorme extensão do Planeta, com uma ampla variedade de 
ambientes heterogêneos, onde provavelmente surgiram moléculas que 
 
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permaneceram próximas umas às outras e, provavelmente, distintas estruturalmente 
em relação às existentes em outros locais; 
2) O longo período em que ocorreu a sínteseprebiótica no caldo 
primordial, estimado em mais de dois bilhões de anos; 
3) O fato de não existir oxigênio na atmosfera, o que fez com que as 
moléculas recém-formadas não fossem imediatamente destruídas pela oxidação. 
Levando em consideração as características atuais da atmosfera, com 
elevada concentração de Oxigênio, seria impossível a síntese prebiótica acontecer. 
E provável que no caldo primordial tenha surgido polímeros de aminoácidos 
e de nucleotídeos, tendo assim se formado as primeiras moléculas de ácidos 
nucleicos e de proteínas. Todavia, somente os ácidos nucleicos possuem a 
capacidade de se duplicar, o que juntamente com as recentes demonstrações em 
laboratório, de que as moléculas de RNA simples estruturalmente são capazes de 
originar moléculas mais complexas, sem qualquer auxílio de proteínas enzimáticas, 
nos faz pensar que o processo de evolução das moléculas mais complexas iniciou 
com moléculas de RNA. 
Uma vez surgidas às moléculas de RNA com capacidade de se 
multiplicarem e de evoluir, o caminho para o surgimento das primeiras células estava 
traçado. Porém, era muito importante que este sistema capaz de se autoduplicar 
ficasse isolado, evitando que as moléculas se dispersassem no líquido prebiótico. 
Assim, acredita-se que moléculas de fosfolipídios tenham surgido ao acaso, 
espontaneamente, e que passaram a constituir as primeiras bicamadas 
fosfolipídicas, passando estas então a envolver um 
conjunto de moléculas de RNA (ácido ribonucleico), 
nucleotídeos, proteínas e outras moléculas. Nascia assim a 
primeira célula, com sua membrana fosfolipídica. 
Caracteristicamente os fosfolipídios são moléculas 
alongadas, com uma extremidade hidrofílica e duas 
cadeias hidrofóbicas. Uma vez dissolvidos em água, estas 
moléculas se prendem por interação hidrofóbica de suas 
cadeias e acabam constituindo bicamadas 
espontaneamente, sem necessidade de energia. 
 
 
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Os dados atualmente disponíveis permitem supor que, após o surgimento do 
RNA (ácido ribonucleico) provavelmente deva ter surgido o DNA (ácido 
desoxirribonucleico, originado a partir da polimerização de nucleotídeos sobre um 
molde de RNA, e a partir de então, estes dois ácidos nucleicos passaram a 
determinar quais os tipos de proteínas a serem sintetizadas. Considerando que 
existe uma grande variedade de proteínas celulares, formadas pela combinação de 
20 aminoácidos diferentes, acredita-se que seja pouco provável que todas estas 
proteínas tenham se originado por acaso. A síntese de proteínas deve ter sido 
dirigida pelo RNA e DNA, sendo eliminadas ao longo da evolução aquelas proteínas 
consideradas “inúteis”. 
Com as evidências que atualmente existem, é realmente provável que a 
primeira célula tenha apresentado uma estrutura simples, sendo provavelmente uma 
procarionte heterotrófica, e, também, que antes do surgimento desta célula 
precedeu-se a formação de agregados de RNA, DNA e proteínas, envoltos por uma 
camada dupla de fosfolipídios. O processo evolutivo continuou com estes agregados 
originados pelas moléculas de ácido ribonucleico (RNA), dando origem às primeiras 
células, que por sua vez devem ter sido procariontes estruturalmente simples. 
Uma vez que estas células não possuíam a capacidade de sintetizar seu 
próprio alimento (heterotróficas), o processo evolutivo sofreu uma interrupção devido 
ao esgotamento de compostos de carbono formados pelo processo prebiótico, nos 
locais onde as células primordiais surgiram. Outro aspecto interessante, é que estas 
células além de serem heterotróficas e procariontes, eram também anaeróbias, uma 
vez que na atmosfera não existia oxigênio. Teria sido muito complicado sustentar o 
processo evolutivo destas células primitivas se elas permanecessem dependendo 
das moléculas energéticas formadas no caldo primordial, para a sua nutrição. 
Foi então que o surgimento das células autotróficas, capazes de sintetizar 
seu próprio alimento, proporcionou a manutenção da vida na Terra. Estas células 
autotróficas eram capazes de sintetizar moléculas mais complexas a partir de 
substâncias muito simples e da energia solar. Dessa forma, se aceita que deva ter 
surgido nas células procariontes um sistema com capacidade de utilizar a energia 
Solar, armazenando-a em ligações químicas, sintetizando alimento e liberando 
oxigênio. Esse novo tipo de célula seria muito semelhante às cianofíceas ou “algas 
azuis”, que são bactérias ainda hoje viventes. Dessa forma, teve início um dos 
 
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processos mais importantes da natureza, a fotossíntese, que ocorreu devido ao 
aparecimento de certos pigmentos, nas células, como a clorofila, capaz de captar as 
radiações, azul e vermelha da luz do Sol, utilizando essa energia para a ativação de 
processos de síntese. 
Com o surgimento das células autotróficas, 
foram ocorrendo também mudanças na atmosfera, já 
que o aumento da concentração de oxigênio liberado 
pela fotossíntese intensificou-se. As moléculas de 
oxigênio (O2) acabaram se difundindo para as partes 
mais elevadas da atmosfera, onde sob ação da 
radiação ultravioleta, romperam-se originando átomos 
de oxigênio. Alguns desses átomos recombinaram-se e 
constituíram moléculas de ozônio (O3), que possuem 
grande capacidade de retenção de radiação 
ultravioleta. Assim, de maneira contínua, originou-se 
uma camada de ozônio, transparente aos 
comprimentos de onda visíveis, mas protege a 
superfície do Planeta contra a radiação ultravioleta. 
Sem dúvida, o início da fotossíntese e as grandes alterações da atmosfera 
contribuíram marcadamente para o processo evolutivo das células e de todas as 
formas de vida existentes no Planeta. Somente com o surgimento da fotossíntese, 
ocorreu o aparecimento do oxigênio na atmosfera e dessa forma verificou-se o 
surgimento de células aeróbias, ao mesmo passo que se observou o surgimento da 
camada protetora de ozônio. As bactérias anaeróbias restringiram-se a nichos 
especiais, caracterizados pela ausência de oxigênio. 
O próximo passo do processo evolutivo, após o aparecimento das células 
procariontes autotróficas, foi o surgimento das células eucariontes. Existem fortes 
indicativos de que as células eucariontes, caracteristicamente apresentando um 
elaborado sistema de membranas, originaram-se a partir de procariontes, por 
invaginações da membrana plasmática, provavelmente puxadas por proteínas 
contráteis existentes no citoplasma (Fig. 2). Uma forte evidência dessa hipótese é de 
que as membranas intracelulares apresentam uma assimetria similar à observada na 
membrana plasmática. A face da membrana plasmática voltada para o citossol 
 
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assemelha-se à sua equivalente nas membranas intracelulares, sendo o mesmo 
observado com a face externa da membrana plasmática, que se assemelha com a 
face voltada para o interior dos compartimentos intracelulares. Observa-se que foi de 
fundamental importância para a evolução das células eucariontes o processo de 
interiorização da membrana, processo tal que originou uma série de compartimentos 
intracelulares, como os lisossomos, complexo de Golgi, retículo endoplasmático que 
podem ser considerados microrregiões, com composição enzimática típica e 
funcionalidade específica. Os processos celulares tornaram-se mais eficientes diante 
desta separação molecular e funcional. 
Sugestivas evidências apontam para o fato de que 
organelas responsáveis por processos ligados às 
transformações energéticas, como as mitocôndrias e os 
cloroplastos, surgiram a partir de bactérias que foram 
fagocitadas, de alguma maneira escaparam da digestão 
intracelular, e se estabeleceram como endossimbiontes 
nestas células eucariontes hospedeiras, constituindo um 
relacionamento benéfico e que com o passar dos anos 
acabou se tornando irreversível. As principais evidências a 
favor dessa hipótese são as seguintes: 
 
 Assim como as bactérias,as mitocôndrias e os cloroplastos possuem 
DNA circular; 
 Ambas as organelas possuem duas membranas, sendo a interna 
semelhante, em sua composição, às membranas das bactérias. Já as membranas 
externas, que seriam a parede do vacúolo fagocitário, é muito semelhante à 
membrana plasmática das células eucariontes hospedeiras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA 2: ILUSTRAÇÃO DEMONSTRANDO COMO, PROVAVELMENTE, 
APARECERAM OS PRIMEIROS COMPOSTOS INTRACELULARES, ATRAVÉS DE 
INVAGINAÇÕES DA MEMBRANA PLASMÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esta hipótese é apoiada pela observação de que as membranas 
intracelulares têm constituição molecular muito semelhante à da membrana 
plasmática. 
FONTE: Adaptado de Junqueira & Carneiro, 2005. 
 
 
Outro aspecto a ser ressalto é o de que simbiose entre células eucariontes e 
bactérias continua acontecendo, sendo possível observar diversos casos existentes 
atualmente. Durante o processo evolutivo, as mitocôndrias e cloroplastos foram 
perdendo parte de seu genoma par ao núcleo da célula hospedeira, tornando-se em 
parte dependentes do DNA das células hospedeiras. Grande parte das proteínas 
dos cloroplastos e das mitocôndrias é codificada por RNA mensageiro do núcleo 
 
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celular, sendo posteriormente sintetizadas na matriz citoplasmáticas por 
polirribossomos e, em seguida transferidas para dentro dos cloroplastos e 
mitocôndrias. 
Outro aspecto a ser ressalto é o de que simbiose entre células eucariontes e 
bactérias continua acontecendo, sendo possível observar diversos casos existentes 
atualmente. Durante o processo evolutivo, as mitocôndrias e cloroplastos foram 
perdendo parte de seu genoma par ao núcleo da célula hospedeira, tornando-se em 
parte dependentes do DNA das células hospedeiras. Grande parte das proteínas 
dos cloroplastos e das mitocôndrias é codificada por RNA mensageiro do núcleo 
celular, sendo posteriormente sintetizadas na matriz citoplasmáticas por 
polirribossomos e, em seguida transferidas para dentro dos cloroplastos e 
mitocôndrias. 
 
 
2.1 SURGIMENTO DAS CÉLULAS EUCARIONTES 
 
 
Não existem células intermediárias entre procariontes e eucariontes, o que 
com certeza dificulta a elucidação do aparecimento das células eucariontes. Embora 
as mitocôndrias e os cloroplastos tenham se originado de células procariontes, fica 
difícil imaginar a formação de uma célula eucarionte a partir da união, entre duas 
células procariontes típicas. É bem provável que uma delas deve ter sofrido 
profundas modificações evolutivas que não foram conservadas nas células 
procariontes hoje conhecidas. Pensando em uma sequência cronológica, é possível 
que a evolução das células eucariontes tenha ocorrido conforme apresentado na 
figura 3. 
Dessa forma, uma célula procarionte anaeróbica e heterotrófica, já 
apresentando um sistema DNA RNA Proteína funcionando, 
teria perdido sua parede celular e, lentamente, aumentado o seu tamanho e volume 
e formado invaginações na membrana plasmática. 
 
 
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Nessas reentrâncias, teriam se acumulado 
enzimas digestivas que possibilitaram uma melhor digestão 
e aproveitamento das partículas de alimento. 
Posteriormente, algumas dessas invaginações teriam se 
desprendido da membrana plasmática, originando 
vesículas membranosas que originara o sistema 
lisossômico, às vesículas que antecederam o retículo 
endoplasmático, levando ainda para a parte mais profunda 
da célula o material genético (DNA) que estava preso à 
membrana plasmática. 
 
 
FIGURA 3: DESENHO ESQUEMÁTICO DEMONSTRANDO A TEORIA DA ORIGEM 
BACTERIANA DAS MITOCÔNDRIAS, POR ENDOSSIMBIOSE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Adaptado de Junqueira & Carneiro (2005). 
 
 
 
 
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Uma vez já estando à atmosfera tomada pela presença de oxigênio (O2), os 
peroxissomos devem ter surgido, justamente para proporcionar às células, defesa 
contra a ação danosa dos radicais livres contendo oxigênio. Houve um aumento na 
molécula de DNA, ao mesmo passo em que se observou uma crescente 
complexidade celular, e esse DNA, organizado em longas fitas, foi concentrado em 
cromossomos, que por sua vez foram segregados dentro de um núcleo já delimitado 
por um envoltório nuclear com aspecto membranoso, originado a partir do material 
de mesma característica vindo da superfície celular. Da mesma forma se observou o 
desenvolvimento do citoesqueleto, com o surgimento de microtúbulos e um 
incremento na quantidade de microfilamentos. 
À medida que se observou um incremento na quantidade de oxigênio na 
atmosfera, estas células que incorporaram procariontes aeróbios acabaram 
predominando por seleção natural, por duas simples razões (Junqueira & Carneiro, 
2005): 
 
1 - A respiração realizada na presença de oxigênio é muito mais eficiente; 
2 - Além de ser mais eficiente, a respiração aeróbia gasta oxigênio, 
reduzindo a formação intracelular de radicais de oxigênio (radicais livres). 
Os radicais de oxigênio são capazes de danificar macromoléculas, podendo 
ainda prejudicar o correto funcionamento das células. A simbiose intracelular 
(endossimbiose) de procariontes aeróbios deu origem às mitocôndrias, organelas 
que apresentam duas membranas, sendo a interna da bactéria precursora e a 
externa originada a partir da célula eucarionte que estava em formação. É bem 
provável que os cloroplastos se originaram de maneira semelhante, da mesma 
forma por meio da endossimbiose, entretanto a partir de bactérias fotossintéticas. 
Conforme relatado anteriormente, durante a evolução ocorreu à transferência de 
parte do genoma das mitocôndrias e cloroplastos para os núcleos celulares. Ainda 
assim, os cloroplastos transferiram menos DNA, quando em comparação com as 
mitocôndrias. Acredita-se que a endossimbiose das mitocôndrias tenha ocorrido 
anteriormente à que originou os cloroplastos. 
 
 
 
 
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3 A CÉLULA VEGETAL 
 
 
A célula vegetal consiste basicamente em uma parede celular, com rigidez 
variável, e um protoplasto. Protoplasto deriva de protoplasma, cujo significado 
refere-se ao conteúdo das células. Podemos dizer que o protoplasto consiste de 
núcleo e citoplasma. O citoplasma é limitado externamente pela membrana 
plasmática, reunindo todas as organelas celulares, estruturas membranosas e não 
membranosas. O restante do citoplasma é conhecido como citossol ou matriz 
citoplasmática, substância na qual todas as organelas celulares estão imersas. 
Diferentemente do que ocorre na maioria das células animais, as células vegetais 
apresentam em seu citossol até duas cavidades, conhecidas como vacúolos. 
O citoplasma na célula vegetal viva possui um intenso movimento. Como 
auxílio de microscopia eletrônica, é possível observar as organelas e substâncias do 
citossol deslizando ordenadamente no movimento em curso, recebendo este 
movimento o nome de ciclose ou corrente citoplasmática. Esta corrente 
citoplasmática desempenha um importante papel na célula viva, já que acaba por 
facilitar a troca de substância no interior da célula e também entre a célula e o meio 
externo. Contudo, ainda hoje, não se tem plena certeza se esta é a principal função 
da ciclose. 
A seguir estudaremos a constituição da célula vegetal, desde a sua parede 
celular, passando pelo citoplasma até chegar a seu núcleo. 
 
 
3.1 PAREDE CELULAR 
 
 
Melhor do que qualquer outra característica, a parede celular é a que melhor 
diferencia uma célula vegetal de uma célula animal. Segundo Raven et al. (2001), 
sua presença é a base de muitas das características das plantas como organismos. 
Caracteristicamente a parede celular é rígida, o que faz com que acabe 
limitando o tamanho do protoplasto, evitando a ruptura da membrana plasmática 
 
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quando o protoplasto incha ao receber mais água.Esta parede celular em grande 
parte limita o tamanho e determina a forma da célula, a textura do tecido e 
consequentemente a forma final do órgão. Os diferentes tipos celulares vegetais, em 
sua grande maioria, são identificados pela estrutura de suas paredes, refletindo uma 
estreita relação entre a estrutura da parede e a função da célula. 
Durante muito tempo, considerou-se que a parede celular era uma estrutura 
externa e inativa produzida pelo protoplasto. Entretanto, hoje se sabe que a parede 
celular possui funções essenciais e específicas, e por isso considerada vital para a 
célula vegetal (Raven et al. 2001). 
Na parede celular está localizada uma série de enzimas fundamentais, que 
atuam diretamente nos processos de transporte, secreção e absorção de 
substâncias pelas plantas. Assim como os vacúolos, podem servir como sítios de 
atividade digestiva. 
Segundo Raven et al. (2001), a parede celular desempenha um papel ativo 
na proteção contra fungos patogênicos e bactérias, recebendo e processando 
informação da superfície do patógeno e transmitindo essa informação para a 
membrana plasmática. A partir daí, mediante processos de ativação gênica, a célula 
vegetal pode então tornar-se resistente, por meio da produção de antibióticos que 
são tóxicos aos patógenos (fitoalexinas) ou pela síntese e deposição de substância, 
como por exemplo, a lignina, que por sua vez atua como uma barreira para a 
invasão dos patógenos. Alguns polissacarídeos que compõem a parede celular, 
conhecidas como oligossacarinas, podem mesmo funcionar como moléculas 
sinalizadoras, regulando o crescimento e o desenvolvimento da planta. 
 
 
3.1.1 A celulose é o principal componente das Paredes Celulares Vegetais 
 
 
A celulose praticamente determina a arquitetura da parede celular, sendo o 
principal componente desta estrutura. A celulose é constituída por uma infinidade de 
monômeros de glicose que são unidos pelas extremidades. Estas moléculas de 
celulose, finas e longas, estão unidas em microfibrilas (Figura 4) que possuem 
diâmetro variando de 10 a 25 nanômeros. 
 
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FIGURA 4: PAREDE CELULAR (FIGURA DA ESQUERDA) E DIAGRAMA 
MOSTRANDO ARRANJO DAS MICROFIBRILAS DE CELULOSE (B) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Adaptado de Raven et al. 2001. 
 
 
As microfibrilas da celulose se entrelaçam e dão origem a pequenos 
filamentos que podem enrolar-se uns sobre os outros, o que se assemelha aos fios 
de um cabo. Cada microfibrila possui cerca de 0,5 micrômetros de diâmetro e seu 
comprimento pode chegar até a 4 micrômetros. O fato de se entrelaçarem confere 
forte resistência às moléculas de celulose. Segundo Raven et al. (2001), estas 
moléculas entrelaçadas possuem maior resistência do que um fio de aço de mesma 
espessura. 
 
 
3.1.2 A celulose forma um arcabouço preenchido por uma matriz de moléculas Não 
celulósicas 
 
 
A celulose que compõe a parede celular forma uma espécie de arcabouço, 
preenchido pelo entrelaçamento de moléculas não celulósicas, conhecido como 
matriz. Em sua maior parte, trata-se de polissacarídeos conhecidos como pectinas e 
hemiceluloses e ainda as proteínas de estruturação chamadas glicoproteínas. 
 
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As hemiceluloses variam muito entre os diferentes grupos de células e da 
mesma forma nos distintos grupos de plantas. Nas Magnoliidae e eudicotiledôneas, 
os principais componentes das primeiras camadas da parede celular são as 
hemiceluloses conhecidas como xiloglucanos. Já os xilanos, são as principais 
hemiceluloses das mesmas camadas no grupo das Monocotiledôneas. Em ambos 
os tipos citados, as hemiceluloses estão fortemente ligadas às microfibrilas de 
celulose por ligações de pontes de hidrogênio. 
Já as pectinas caracteristicamente ocorrem nas primeiras camadas que 
constituem a parede celular, podendo estar totalmente ausentes nas camadas 
subsequentes da parede. Tratam-se polissacarídeos muito hidrofílicos e devido a 
esta propriedade a água que elas introduzem na parede celular acaba por conferir 
propriedades plásticas ou de flexibilidade à parede. 
Ainda podemos encontrar nas paredes celulares proteínas estruturais 
conhecidas glicoproteínas e algumas enzimas. As glicoproteínas que são 
componentes da matriz chegam a corresponder cerca de 10% do peso seco de 
muitas paredes primárias. Outro importante componente das paredes celulares e 
que tem como principais funções promover resistência à compressão e fornecer 
rigidez à parede celular são a lignina. A lignina é frequentemente encontrada em 
paredes celulares que têm função de sustentação ou mecânica. Uma vez que é 
hidrofóbica, acaba por substituir a água na parede celular. 
Existem ainda outros componentes das paredes, comumente encontrados 
nos tecidos externos que protegem a planta: estes componentes são a suberina, 
cutina e as ceras. Na figura a seguir é possível observar a estrutura detalhada de 
uma parede celular (Figura 5). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA 5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estrutura detalhada de uma parede celular: a) porção da parede mostrando a lamela mediana; b) 
fibrilas maiores; c) com auxílio de microscópio percebe-se que as macrofibrilas são compostas por 
microfibrilas com cerca de 10 a 25 nanômetros de diâmetro; d) porções das microfibrilas e e) um 
fragmento de uma micela mostra partes das cadeias das moléculas de celulose num arranjo 
ordenado. 
FONTE: Adaptado de Raven et al. 2001. 
 
 
3.2 COMPONENTES DA CÉLULA VEGETAL E SUAS RESPECTIVAS FUNÇÕES 
 
 
Além da parede celular que abordamos nos tópicos anteriores, a célula 
vegetal é formada por uma série de estruturas. A seguir veremos as organelas e 
demais componentes que constituem as células vegetais, detalhando as suas 
respectivas funções: 
 
 
a) Núcleo: circundado por um par de membranas, conhecido como envoltório 
nuclear ou carioteca. Contêm em seu interior nucléolos, cromossomos (cromatina) e 
nucleoplasma. A cromatina é formada pelo DNA e por um grupo de proteínas 
conhecido por histonas. A principal função do núcleo está em controlar as diversas 
 
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atividades realizadas pela célula e ainda armazenar toda a informação genética 
celular. 
 
b) Membrana plasmática: estrutura única e que envolve todo o citoplasma. 
Além de realizar uma intermediação de substâncias que entram e saem da célula 
(Figura 6). Este também é o local onde ocorre a síntese de celulose. Além disso, a 
membrana plasmática recebe e transmite sinais hormonais e aqueles recebidos do 
ambiente. 
 
 
FIGURA 6: ASPECTOS GERAIS DA ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Adaptado de Raven et al. 2001. 
 
 
c) Citoplasma 
 
 
3.2.3.1 Citossol 
 
 
Constitui a parte menos diferenciada do citoplasma. Matriz na qual todas as 
organelas celulares, incluindo o sistema de membranas, estão suspensas é o local 
 
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onde ocorrem praticamente todas as reações bioquímicas celulares. 
 
 
3.2.3.2 Plastídios 
 
 
Esta organela é circundada por um envoltório formado por uma membrana 
dupla. Contém seu próprio DNA e ribossomos. É um sítio da produção de alimentos 
e também de armazenamento das substâncias produzidas. 
 
 
3.2.3.3 Cloroplastos 
 
 
Organela que contém pigmentos como clorofilas e carotenoides, inseridos 
nas membranas do tilacoides (Figura 7). A principal função destas organelas é a de 
se caracterizar como um sítio da fotossíntese, estando também envolvidos na 
síntese ácidos graxos e aminoácidos. Temporariamente os cloroplastos também 
armazenam aminoácidos, o principal alimento de reserva das plantas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA 7: ESTRUTURA INTERNA DE UM CLOROPLASTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Adaptado de Raven et al. 2001. 
 
 
3.2.3.4 Mitocôndrias 
 
 
Da mesma forma que os cloroplastos,possuem envoltório nuclear formado 
por uma dupla camada de membranas. Internamente, podem-se observar cristas na 
membrana interna (Figura 8). Apresentam DNA próprio e ribossomos. 
Desempenham importante papel, já que se constituem nos sítios da respiração 
celular. 
 
 
 
 
 
 
 
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3.2.3.5 Peroxissomos 
 
 
Circundados por uma membrana única, estas estruturas algumas vezes 
podem reunir corpos proteicos na forma cristalina. Contêm enzimas que participam 
de uma série variada de processos, entre os quais fotorrespiração e a transformação 
de lipídios em sacarose. 
 
 
FIGURA 8: ESTRUTURA BÁSICA DE UMA MITOCÔNDRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Repare nas dobras da membrana interna, formando as cristas mitocondriais. 
FONTE: Adaptado de Raven et al. 2001. 
 
 
3.2.3.6 Vacúolos 
 
 
Circundados por apenas uma membrana (conhecida como tonoplasto), 
podem ocupar um volume considerável da célula vegetal. Estas estruturas estão 
preenchidas com uma substância conhecida como “suco celular” que por sua vez é 
basicamente composta de água. Reúnem pigmentos anticianínicos, armazenagem 
metabólitos primários, secundários e atuam na quebra e reciclagem de 
macromoléculas. 
 
 
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3.2.3.7 Ribossomos 
 
 
Organelas de pequeno tamanho, envoltas por uma única membrana, 
consistindo basicamente em RNA e proteínas. Atuam diretamente na síntese de 
proteínas (Figura 9). 
 
 
FIGURA 9: MORFOLOGIA BÁSICA DE UM RIBOSSOMO 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.icb.ufmg.br/prodabi/grupo6/rib3.gif. Acesso em: 5 mar. 2010. 
 
 
3.2.3.8 Retículo endoplasmático 
 
 
Rede de canais membranosos diferenciado em retículo rugoso e retículo 
liso. O retículo endoplasmático rugoso apresenta em sua superfície ribossomos e 
por isso atua diretamente na síntese de proteínas. Já o retículo endoplasmático liso 
está envolvido na síntese de lipídios. O retículo rugoso é constituído por cisternas 
enquanto que o retículo liso possui uma forma mais tubular (Figura 10). 
 
 
 
 
 
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FIGURA 10: ASPECTO GERAL DO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO E EM 
DETALHE MOSTRANDO RETÍCULO LISO EM CÉLULAS HEPÁTICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Adaptado de Junqueira & Carneiro (2005). 
 
 
3.2.3.9 Complexo de Golgi 
 
 
Termo coletivo utilizado para designar o conjunto de estruturas conhecidas 
como “Corpos de Golgi”, constituído de diversos sacos membranosos de forma 
achatada (Figura 11). Estrutura que atua no processamento e acondicionamento de 
substâncias para secreção e àquelas que serão utilizadas pela própria célula. 
 
 
3.2.3.10 Citoesqueleto 
 
 
Rede complexa de microfilamentos proteicos, diretamente envolvidos no 
processo de crescimento, diferenciação e divisão celular. O citoesqueleto é 
constituído por elementos, sendo que os principais são os microtúbulos e os 
filamentos de actina (Figura 12). 
 
 
 
 
 
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FIGURA 11: ILUSTRAÇÃO DEMONSTRANDO RECEBIMENTO DE PROTEÍNAS 
VINDAS DO R.E. (RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO) PELO APARELHO DE GOLGI 
 
 
 
Ao lado, eletromicrografia mostrando golgi em sua ocorrência natural. Fonte: 
Adaptado de Junqueira & Carneiro (2005). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FIGURA 12: PRINCIPAIS ELEMENTOS CONSTITUINTES DO CITOESQUELETO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) Microtúbulo e b) Filamento de Actina. Repare que os microtúbulos possuem maior diâmetro 
que os filamentos de actina. 
FONTE: Adaptado de Junqueira & Carneiro (2005) 
 
 
Como observamos até o presente momento, a célula vegetal possui 
peculiaridades que a torna distinta da célula animal. Segundo Junqueira & Carneiro 
(2005), tais diferenças são estas: 
 
1ª) Presença de Paredes: Além da membrana plasmática, as células das 
plantas contêm uma ou duas paredes celulares rígidas que lhes conferem a 
manutenção constante de sua forma, protegendo o citoplasma contra injúrias e 
danificações mecânicas e contra a ação de parasitas. 
 
2ª) Presença de Plastídios: Entre as características principais das células 
vegetais está a presença de plastídios, conhecidos também por plastos, que assim 
como as mitocôndrias são organelas delimitadas por duas membranas. 
 
3ª) Vacúolos citoplasmáticos: As células das plantas possuem, com certa 
frequência, vacúolos citoplasmáticos muitas vezes maiores que os vacúolos 
observados nas células animais. Os vacúolos das células vegetais muitas vezes 
 
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ocupam a maior parte do volume celular, sendo que o citoplasma funcional, nestes 
casos, está reduzido a uma delgada faixa na zona periférica da célula. 
 
4ª) Presença de amido: As células eucariontes animais armazenam o 
glicogênio como substância de reserva, ao contrário das células vegetais que têm no 
amido a sua reserva energética. 
 
5ª) Presença de plasmodesmos: Células vegetais vizinhas, são ligadas por 
pequenos tubos, medindo entre 20-40 nm de diâmetro, que recebem o nome de 
plasmodesmos. Os plasmodesmos estabelecem canais para o trânsito de 
moléculas. Nas células animais não são encontrados plasmodesmos, porém, muitas 
se comunicam por meio das junções comunicantes, que apesar de apresentarem 
semelhanças funcionais com os plasmodesmos, do ponto de vista morfológico, são 
muito diferentes (Figura 13). 
 
 
FIGURA 13: IMAGEM MOSTRANDO A LOCALIZAÇÃO DOS PLASMODESMOS, 
ESTABELECENDO CANAIS QUE CONECTAM CÉLULAS VIZINHAS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FONTE: Adaptado de Junqueira & Carneiro (2005). 
 
 
 
 
 
 
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A seguir é apresentado um diagrama tridimensional de uma célula vegetal 
com cloroplastos (Figura 14). 
 
 
FIGURA 14: DIAGRAMA TRIDIMENSIONAL DE UMA CÉLULA VEGETAL 
 
FONTE: Adaptado de Raven et al. (2001). 
 
 
Como você pode observar, a maior parte da célula ilustrada é ocupada por 
um vacúolo que por sua vez está envolto por um tonoplasto, conforme já observado 
em nosso curso no item c6. Você poderá observar também que nesta célula o 
núcleo situa-se junto à parede, embora em algumas células ele possa estar 
“suspenso” por cordões citoplasmáticos no centro do vacúolo. 
 
 
 
 
 
FIM DO MÓDULO I